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Lattice Boltzmann Simulation of convection in a porous medium with Temperature Jump and Velocity Slip Boundary Conditions

引用

Communications in Theoretical Physics 2008年第5期49卷 1319-1322页

作者： XU You-Sheng LIU Yang YANG Xiao-Feng WU Feng-Min Department of Physics Zhejiang Normal University Jinhua 321004 China Department of Mechanically Engineering The Hong Kong Polytechnic University Kowloon Hong Kong China Department of Computer Engineering Yiwu Industrial and Commercial College Yiwu 322000 China

To investigate the convection in a porous medium, a horizontal quiescent layer of one fluid saturating a porous medium heated from bottom is numerically studied using single lattice-Boltzmann method （LBM） and the generalized Navier Stokes equation proposed by Nithiarasu et al. [P. Nithiarasu, K.M. Seetharamu, and T Sundararajan Int. J. Heat Mass Trans. 40 （1997） 3955]. Due to the rarefaction, the boundary conditions are considered as both temperature jump and velocity slip. The computational results are vahdated against the analytical results, and excellent agreement has been obtained. The results have shown that the Rayleigh number is increased with increasing temperature jump, the stabilization effect of temperature is much more significant than that of velocity slip, and the computation stability of present model is better than that of Darey and Brinkman models.

关键词： convection in porous medium lattice Boltzmann method boundary condition

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